石榴子石中Fe~(2+)的穆斯堡尔谱研究

对十六个不同地质产状的镁铝榴石-铁铝榴石系列样品进行了穆斯堡尔谱研究。结果表明Fe~(2+)的四极矩双线的不对称程度A_s与样品地质产状密切相关:来自金伯利岩中的镁铝榴石A_s=(23±2)％;来自地幔包体中的镁铝榴石A_s=(16±1)％,来自各种变质岩中的镁铝榴石A_s=(6±3)％。     

镁铝榴石中的结构水的研究

通过对34个取自金伯利岩管中的粗晶镁铝榴石及碱性玄武岩中镁铝榴石巨晶样品的红外光谱分析发现,金伯利岩中部分镁铝榴石粗晶含有结构水,但不同颗粒之间含量差异很大,含量较高者约0.07wt%,而所研究的碱性玄武岩中的镁铝榴石不含结构水。分析发现,结构水在同一样品内分布基本均匀。在红外光谱3800—3500cm~(-1)波长范围内,分别记录到三峰谱和单峰谱两种类型,其中位于3570cm~(-1)±的吸收峰峰位明显受镁铝榴石结构中八配位阳离子(Mg~(2+)、Fe~(2+))影响,而六配位阳离子(Cr~(3+)、Al~(3+))的影响不明显。结构水在镁铝榴石晶格中的存在形式是多样的。     

山东、辽宁金伯利岩中石榴石的类型、标型特征及其与金刚石的关系

金伯利岩中的镁铝榴石是寻找金刚石的重要指示矿物。镁铝榴石的Cr2O3、CaO等氧化物含量及其颜色、折光率等物理光学性质可作为这种石榴石的标型特征。 本文将山东、辽宁等地金伯利岩中的石榴石的电子探针分析结果按分子数配分的方法计算了端员分子百分数及其他化学参数。用MPV—1显微光度仪测定了石榴石的透射率色散值,通过计算求得颜色指数。按Dawson等人的分类,本次研究样品以铬镁铝榴石为主,其次是低钙-铬镁铝榴石、钙铬-镁铝榴石和镁铬-钙铬-镁铝榴石;钛镁铝榴石和钙镁铝-铁铝榴石等少量。作者用铬、钙、镁三组份数绘制了石榴石与金刚石关系判别图解,分为五个区(A、B、C、D、E)、落入A区的低钙-铬镁铝榴石、铬镁铝榴石和钙铬-镁铝榴石等与金刚石的形成关系最密切。     

镁铝榴石的形成温度及其结构水成因探讨

在红外光谱有关镁铝榴石中微量结构水的研究基础上,运用质子探针分析方法系统研究了辽宁50号金伯利岩管中粗晶镁铝榴石Ni、Zn、Ga、Sr、Y、Zr、Pb等微量元素的含量。根据镁铝榴石中微量元素Ni含量地质温度计,计算该岩管中镁铝榴石粗晶的形成温度,对比研究了不同含矿性的金伯利岩中粗晶镁铝榴石形成温度范围的异同,并探讨了该方法运用于金刚石找矿勘查的可能性;讨论了含结构水镁铝榴石的形成温度范围及其意义,并结合其它微量元素分析资料,探讨了镁铝榴石中微量结构水与地幔交代作用之间的成因联系。     

金刚石中的矿物包裹体

山东、辽宁金伯利岩区金刚石中的矿物包裹体是单晶相及多晶相的。大部分原生矿物包裹体为橄榄石,也有铬尖晶石、镁铝榴石、单斜辉石、斜方辉石、自然铁、针镍矿、柯石英、方解石及石墨。云母为后生包裹体矿物。橄榄石包裹体矿物富含Fo及Cr_2O_3。镁铝榴石矿物包裹体为紫红色,含Cr_2O_3,MgO及镁铬榴石分子高,形成压力为7.5GPa。单斜辉石包裹体矿物为绿色,形成温度和压力分别为:1531℃和4.5GPa。铬尖晶石包裹体矿物含Cr_2O_3及Cr/(Cr+Al)比值高,而含Al_2O_3低。柯石英的SiO_2含量为99.15％。自然铁含有少量的Co,Ni。针镍矿在金刚石中较常见。在橄榄石矿物包裹体内,见有方解石产出,其为同生矿物包裹体。     

河南鹤壁地区金伯利岩中地幔包体矿物化学特征

河南鹤壁地区位于太行山构造带上,该区金伯利岩中的地幔包体携带有岩石圈地幔的丰富信息。本文报道了石榴石二辉橄榄岩包体中的镁橄榄石和镁铝榴石的矿物化学特征。金伯利岩中地幔包体的镁橄榄石I(Mg~#)为91.7±0.2(n=69)。与鹤壁地区尖晶石相方辉橄榄岩相比,I(Mg~#)略偏小,指示二辉橄榄岩经历的熔融程度较低,具有过渡型地幔的特征。根据Cr_2O_3含量,镁铝榴石可以划分为高铬系列和低铬系列两类。橄榄石-石榴石矿物温压计计算表明,包体压力在1.7~2.5 GPa之间(55~80 km),温度在641~1055℃之间,对应的大地热流值为50~60m W/m~2,甚至更高。指示金伯利岩侵位时对应于较高的大地热流条件。根据Grutter的镁铝榴石划分方案,镁铝榴石主要划分为G9型、G3和G4型,其中G3和G4型镁铝榴石记录了岩石圈地幔被交代的过程。根据温压条件及岩石圈地幔性质,可以认为鹤壁地区不具有形成金刚石矿的深部地质条件。     

中国金伯利岩中的钛铁矿

本文研究了金伯利岩中,作为巨晶和粗晶,基质相矿物,与金云母、镁铝榴石、铬尖晶石等矿物的连生体,金刚石中包裹体矿物及金伯利岩地幔岩包裹体矿物产出的钛铁矿的大小,形态、皮壳及化学成分、端元组分、环带及成分变异趋势。并与其他岩类中的钛铁矿作了对比。探讨了不同产状、共生组合类型的钛铁矿的成因。指出了与金刚石紧密伴生的钛铁矿的标型特征及找矿意义。     

我国金伯利岩中镁铝榴石的化学成分特征及找矿意义

镁铝榴石是金刚石的重要伴生矿物,而在许多非金伯利岩中也含有镁铝榴石,因此深入研究金伯利岩中与非金伯利岩中镁铝榴石的物理、化学特征,找出它们之间的差异进而确立金伯利岩中镁铝榴石的标型特征,对利用重砂法寻找金刚石原生矿具有重要意义。本文仅对我国已发现的金伯利岩中镁铝榴石的化学成分特征及与非金伯利岩中镁铝     

辽宁瓦房店金伯利岩中石榴石特征及种类鉴定

辽宁瓦房店金刚石矿区金伯利岩中的石榴石一直被当作镁铝榴石。为了确定矿区颜色复杂的石榴石种类,本文对矿区的石榴石进行了系统的采样分析,测定了112件石榴石样品的晶胞参数、50件样品的微区化学成分和40件样品的红外光谱。利用石榴石晶胞参数、红外光谱、化学成分和化学分子式方法对矿区石榴石进行分类,结果显示:晶胞参数分类法误差大,容易得出错误结论;红外图谱分类法准确度不高,只能作为参考方法;化学成分分类法太过笼统,达不到详细划分石榴石种类的目的;化学分子式分类法可把矿区的石榴石详细划分6个矿种:镁钙铁-铝铬铁榴石、镁铁钙-铝铬铁榴石、镁钙铁-铝铬榴石、镁钙-铝铬铁镁榴石、镁铁钙-铝铬榴石、镁铁钙-铝铁铬榴石,每种石榴石都充分反映了A、B离子的种类及占位特征,是4种分类方法中最为科学的方法。研究认为瓦房店金刚石矿区金伯利岩中石榴石A端元成分以Mg²⁺离子占位为主;B端元成分以Al³⁺离子占位为主。由于阳离子替代普遍,A、B端元成分复杂,瓦房店金伯利岩中不存在单纯意义上的镁铝榴石。     

钙榴石晶胞参数计算及其地质意义

石榴石族是一种广泛分布的造岩矿物。分子式为:R_3~2+R_2~3+Si_3O_(12),其中R~(2+)=Ca、Fe~(2+)、Mg、Mn……,R~(3+)=Al、Fe~(3+)、Cr等。地质上常见的是两个系列,即:铝榴石系列(镁铝榴石、铁铝榴石、锰铝榴石)与铬钙铁榴石系列(钙铬榴石、钙铝榴石、钙铁榴     

我国金伯利岩及其他岩类中的镁铝榴石

镁铝榴石是金伯利岩的副矿物,也常产于橄榄岩、榴辉岩、偏碱性玄武岩、超基性煌斑岩中。因此,确定金伯利岩中镁铝榴石的标型特征,是金刚石找矿和评价工作中的一个重要课题。 本文研究了我国常马庄、头道沟、马坪、彭家榜、土门等地区金伯利岩中镁铝榴石的物理性质和化学特征,并与其他岩类中的镁铝榴石作了对比,探讨了镁铝榴石的标型特征及其与含矿性的关系。     

铁铝榴石表面坑洞内一种异相材料的红外光谱证据

铁铝榴石表面的光泽差异可作为其是否经过了充填处理的重要证据之一,但需要辨别其成因是天然矿物包裹体出露还是人工注入材料所致。采用常规的宝石学测试方法和红外光谱技术分析了铁铝榴石样品的宝石学特征及其表面弱光泽材料的红外光谱特征,获得了其是否经过充填处理的关键证据。结果表明,显微红外反射光谱中1 200~900 cm-1范围内的谱带以及798,779 cm-1处的吸收峰表明铁铝榴石中的异相材料为石英矿物包裹体,而不是油、树脂、蜡、玻璃等人工充填物。因此,铁铝榴石表面有弱光泽材料的存在不能简单视为其经过充填处理的关键证据,其表面存在的矿物包裹体可能是引起石榴石光泽变化的原因之一。     

西阿尔卑斯Dora Maira地块南部含柯石英白片岩中超带状石榴石的产状及意义

罕见的超带状石榴石局部发现于Dora Maira地块南部厚约几米的层状含柯石英镁铝榴石蓝晶石多硅白云母白片岩中。白片岩包裹于正片麻岩之内,而后者则为被阿尔卑斯期改造的晚海西期花岗岩类。超带状石榴石与周围白片岩中的均匀镁铝榴石颗粒不同,它是由富铁铝榴石核和富镁铝榴石边构成的,前者含有许多矿物包体,而后者包体含量很少。富铁铝榴石核向富镁铝榴石边的转变是近于突变的,并与富含包体的结束位置一致。     

冀北崇礼高压-超高压榴英岩的发现及其矿物化学和锆石U-Pb年代学特征

首次在冀北崇礼晚古生代红旗营子变质表壳岩中发现了高压-超高压榴英岩,并对其进行了矿物化学研究及锆石U-Pb年代学限定。该高压-超高压榴英岩呈透镜状产出,直接围岩为石榴黑云斜长片麻岩,矿物成分主要为石榴子石和石英,有少量角闪石、斜长石和重晶石,副矿物可见磷灰石、钛铁矿以及铜铁硫化物等。石榴子石以高的Grs+And值(23.08%～29.38%)为特征,属铁铝榴石-钙铝榴石-镁铝榴石系列,铁铝榴石分子、钙铝榴石分子和镁铝榴石分子分别为51.70%～61.87%、23.08%～28.45%和11.31%～16.75%,另有少量的锰铝榴石分子(1.25%～2.45%)。磷灰石为氟磷灰石,F含量介于1.65%～3.29%之间,磷灰石包裹体周边石榴子石颗粒常具放射状减压膨胀缝,显示出高压-超高压变质岩的退变质特征。重晶石可能为磷灰石在高压-超高压榴英岩的折返过程中减压分解出溶的结果,该过程同时伴随有铜铁硫化物的形成。榴英岩形成的温压条件为667～710℃、1.189～1.279 GPa,与矿物学特征所显示的压力属性相一致。榴英岩锆石SHRIMP U-Pb定年获得两组不同的年龄数据,其中碎屑锆石的T...     

贵州施秉下翁哨地区镁铝榴石及铬尖晶石重砂异常地球化学指示源岩

以往资料显示,贵州施秉下翁哨地区镁铝榴石和铬尖晶石自然重砂,高度浓集于下翁哨盆地北岸对门坡一带新近系翁哨组含砾粘土岩和盆地南侧2km处斜坡带"不明成因"砂砾石堆积物中,构成罕见的高含量重砂异常,在贵州众多金刚石找矿信息中尤为瞩目,其来源及其金刚石找矿指示意义长期成谜。通过对盆地南侧2km处斜坡带"不明成因"砂砾石堆积物采样分析查证,原样中镁铝榴石为2.7粒/L,铬尖晶石大于5.0粒/L,异常客观存在;电子探针研究表明,镁铝榴石和铬尖晶石分属G9镁铝榴石和S5贫钛高铝富镁铬铁矿,其来源与金伯利岩关系不大。     

藏东南错那县麻玛沟角闪岩相石榴辉石岩成因研究

在藏东南错那县西南约20km的麻玛沟中发现了呈透镜体产出于石榴石矽线石片麻岩中的石榴辉石岩,其矿物组合为石榴石 透辉石 石英 铁角闪石 磁铁矿,并含有锆石、磷灰石等副矿物。石榴石呈他形产出,以铁铝榴石和钙铝榴石端员组分为主,贫镁铝榴石组分,并具成分环带:核部相对富铁铝榴石分子,贫镁铝榴石分子,而边部则相反。透辉石同样富铁、贫镁,Fe2 /(Fe2 Mg)比值一般大于0.6。铁角闪石呈熔蚀状被透辉石和石榴石所包裹,或产出于自形的透辉石颗粒之间,以贫钛为特征。该岩石的全岩成分以SiO2(59%～61%)、Fe2O3(全铁)(18%～19%)、CaO(12%～13%)和Al2O3(5.3%～5.4%)为主。运用石榴石-单斜辉石温压计估算出该岩石石榴石与透辉石的平衡温压条件分别为650～700℃、0.8～1.0GPa。这些特征表明该石榴辉石岩很可能系富铁的斜长角闪岩在中地壳尺度发生脱水所形成的残余。本文研究提供了一个角闪岩相石榴辉石岩的实例。     

镁铝榴石成分特征的统计分析与金伯利岩含矿性

镁铝榴石是金伯利岩中最重要的标型矿物,在金刚石矿床普查中具有重大意义.文中利用了钛分异系数,对镁铝榴石氧化物成分作了对应分析.同时按其颜色成分作了聚类分析,划分了各种石榴石成分及镁铝榴石颜色系列.研究了镁铝榴石结晶机制及岩浆分异作用,结合金伯利岩的判别分析及地质构造特征的分析,作出了镇远施秉金伯利岩群含矿性很差,远景不大的结论.     

接触交代夕卡岩型矿床中石榴子石和辉石成分特点及其与矿化的关系

本文对中国十四个接触交代钙夕卡岩矿床和钙-镁夕卡岩矿床中的三百多个样品的石榴子石和辉石成分进行了电子探针分析。不同矿床类型的石榴子石和辉石成分代表着钙夕卡岩矿床的十个矿种(Fe、Fe-Cu、Pb-Zn、W、Sn、Sn-Mo-Bi-W、、W-Bi-Cu-Mo、Cu-Zn、Cu-Sn、W-Zn-Cu)和钙-镁夕卡岩矿床的三个矿种(Fe-Cu、Mo、Pb-Zn)。石榴子石和辉石成分变化范围大,大多数石榴子石是含锰铝榴石+铁铝榴石+镁铝榴石小于15％(摩尔百分数)的钙铝榴石-钙铁榴石固溶体;大多数辉石是含小于5％的锰钙辉石的透辉石-钙铁辉石固溶体。有些Pb-Zn钙-镁夕卡岩矿床中的辉石显示出Mn含量有所增加。只有Sn和W钙夕卡岩矿床及Pb-Zn钙-镁夕卡岩矿床含(Sps+Alm+Pyr)总量大于15％的石榴子石。石榴子石和辉石成分与夕卡岩矿床金属矿化类型之间有某些联系。     

辽宁金伯利岩中镁铝榴石与金刚石的关系

辽宁金伯利岩中镁铝榴石的含量与金刚石的含量成正比。富含矿的岩体中镁铝榴石颜色有紫色、红色和橙色等种类,其中以紫色的为主,金刚石的含量越多紫色类型所占比例就越大。 镁铝榴石中Cr_2O_3和CaO的含量随其颜色的加深而升高;Al_2O_3、MgO、TiO_2的含量变化则相反。富矿岩体中富铬(>5％)镁铝榴石的含量高于中等含矿和贫含矿的岩体。 文中还列出了山东和贵州金刚石矿中镁铝榴石的资料以资对比。     

金伯利岩及有关岩类中的石榴石

镁铝榴石是金刚石的常见伴生矿物,由于经常在自然重砂中出现,因此利用重砂法来寻找金刚石原生矿是一种有效的方法。但是镁铝榴石不仅在金伯利岩中,而且往往在某些基性、超基性、以及某些高级变质岩中出现,使找矿工作复杂化。为此,探寻与金刚石有成因联系的镁铝榴石和其他镁铝榴石之区别是很必要的。